Изучение действия вытяжек из желез внутренней секреции производились преимущественно на изолированных органах. В статье В. Я. Данилевского, Е. К. Приходьковой и 3. Е. Щавинской, опубликованной в 1924 г., дается принципиальное объяснение необходимости начинать исследования именно с изолированных органов. Как и в вопросе о значении опытов с изолированными мышцами, сердцем и нервами, В. Я. Данилевский отнюдь не исходил из того, что такой метод даст полную картину значения того или иного вещества для данной части организма. Он показал, что ни один химический фактор не влияет лишь на один какой-нибудь орган. Ни одно активно действующее вещество не является безразличным для нервной системы. Введение такого вещества в организм действует на любой его орган и непосредственно, и через влияние на него других органов, также подвергающихся действию испытуемого химического агента. Такие взаимные влияния органов осуществляются в первую очередь через нервную систему. В результате этого само непосредственное действие данного вещества на ту или иную составную часть организма оказывается весьма различным для этой части, когда она находится в своем естественном положении, и для этой же части, когда она искусственно изолирована от организма. Однако опыты на изолированных органах создают более легкие условия для первоначального анализа действия испытуемых физиологически активных веществ.
В. Я. Данилевский работал главным образом с веществами, содержащими гормоны половых желез. Спирто-водная вытяжка из семенников, изготовленная по методу В. Я. Данилевского, получила название «спермоль». Он и его сотрудники установили действие указанного вещества на изолированное сердце кролика. Сердцебиение несколько учащается. Высота систолических сокращений резко увеличивается. Диастолические расслабления становятся более полными. Если имела место аритмия, пульс выравнивается. Для получения такого эффекта достаточно несколько миллиграммов спермоля. Он особенно заметен при опытах с уже слабеющим сердцем. Значительные дозы (0.05 г и больше) вызывают депрессию. Но это состояние быстро проходит. Иногда удавалось с помощью спермоля восстановить сердцебиение, остановка которого была вызвана действием хлороформа, больших доз алкоголя и хлористого калия.
Полученный тем же способом препарат яичников — оварин в малых дозах оказывал на изолированное сердце действие, сходное с действием малых доз спермоля. При многократном и частом введении больших доз наступало резкое повышение тонуса желудочков. Наступало их сильное сжатие и даже сморщивание. Наряду с этим продолжалась правильная ритмическая деятельность предсердий. Иногда предсердия сокращались в 5—8 раз чаще, чем желудочки. При максимальном действии наступал полный кардиоспазм. «Таким образом, оказывается, — заключают эти авторы, — что в составе оварина, который представляет собою смесь органических и неорганических (очень мало!) веществ, находятся сильно действующие составные части, одна или несколько. Если в известных случаях достаточно одного миллиграмма оварина, чтобы вызвать стимуляцию сердечных сокращений, то очевидно, что активность изолированно действующих гипотетических начал должна быть несравненно выше. Если бы она была только десятикратная, то это значило бы, что уже сотые доли миллиграмма их могли бы оказать явственное влияние на изолированное сердце кролика» (Данилевский, 1924, 2, стр. 1136). Мы знаем, что в настоящее время это предположение полностью оправдалось.
Сравнивая физиологическую активность оварина и спермоля в отношении их действия на сердце, авторы пришли к выводу, что у первого она выражена значительно сильнее.
В этой же работе представлены краткие сведения о действии вытяжки молочной железы на тот же объект. Авторами было установлено, что она тормозит влияние оварина. Растворимая в эфире фракция такой вытяжки вызывает небольшое учащение пульса и резкое ослабление систол. Не растворимая в эфире фракция обладает значительно большей активностью.
По данным Н. Н. Кудрявцева, также работавшего над выполнением программы исследований, разработанной В. Я. Данилевским, оварин вызывал резкое сужение сосудов изолированного уха кролика. Жидкость Рингера—Локка, пропущенная через сосуды изолированного переживающего яичника, обладала тем же действием, что и оварин. Кипячение не снимало этого физиологического влияния женских половых гормонов. Вытяжки и промывная жидкость из семенников действовали на сосуды несравненно слабее. Вытяжка из щитовидной железы усиливала действие вытяжек из половых желез.
П. А. Вялкова по заданию В. Я. Данилевского работала с сердцем теплокровных, остающимся в теле животного. Она показала, что оварин и спермоль не только стимулируют работу этого органа. Они в значительной степени снимают вредное действие асфиктической крови. В этом отношении влияние указанных препаратов оказывается одинаковым в отношении нормального и денервированного сердца.
Перед В. Я. Данилевским стоял вопрос, как влияют на работу сердца и дыхательных мышц инкреты половых желез в том случае, когда их действие осуществляется не непосредственно, а через нервную систему. Экспериментальное решение этого вопроса было предпринято под руководством В. Я. Данилевского его сотрудницей Е. К. Приходьковой. Ею было показано сходное влияние оварина и спермоля на сердце, как удаленное из организма, так и оставленное в нем (в случае введения препаратов в общий ток крови). При тех и других условиях имело место сначала значительное ускорение, потом замедление дыхательных движений. Особый интерес представляет влияние этих препаратов на указанные функции при введении их в кровь, питающую головной мозг. Вот как резюмирует Е. К. Приходькова результаты таких опытов. «При введении оварина и спермоля, — пишет она, — через сонную артерию в мозговые капилляры, а затем в общий ток крови не наблюдается особого влияния со стороны центральной нервной системы на сердечную деятельность; что же касается дыхания, то экстракты генитальных желез в больших количествах действуют, повидимому, на дыхательный пентр депрессорно, резко замедляя дыхание, а иногда вызывая даже полную остановку дыхания». При этом, как и в предыдущих случаях, действие оварина оказалось более значительным, чем действие спермоля. Большой интерес здесь представляет тот факт, что прямое воздействие на головной мозг содержащихся в этих препаратах гормонов сказывается в весьма различной степени на двух важнейших физиологических функциях: сердцебиении и дыхательных движениях. Еще более интересно то, что влияние этих веществ через центральную нервную систему на поперечнополосатую мускулатуру, участвующую в респираторной функции, и на остальные скелетные мышцы оказалось прямо противоположным. Дыхательные движения ослабевают. Однако «при введении экстрактов генитальных желез через сонную артерию по направлению к мозгу наблюдаются явления, свидетельствующие о резком возбуждении животного (беспокойство, судороги, крик); из других наблюденных явлений особенно интересно резкое сужение зрачка, наступающее и после предварительной атропинизации».
В дальнейшем в той же лаборатории А. М. Воробьев, П. А. Вялкова и Е. К. Приходькова показали, что спермоль, введенный в кровь в количестве 0.01—0.05 г на 1 кг веса тела животного, резко повышает возбудимость двигательных центров спинного мозга и психомоторных центров головного мозга. При тех же условиях оварин оказался очень мало активным в отношении двигательных центров спинного мозга и почти совсем неактивным в отношении психомоторных центров. Такое действие усиливалось при введении хлористого кальция в дозах, которые сами не оказывали заметного влияния на эти центры.
Исследования А. М. Воробьева показали возбуждающее влияние небольших доз указанных веществ на периферическую нервную систему и угнетающее на нее действие их высоких концентраций.
Таким образом, В. Я. Данилевский и его сотрудники, начав изучать влияние вытяжек из половых желез на изолированные органы, планомерно расширяя область своих исследований, сделали много для того, чтобы выявить многостороннее действие инкретов в целом организме. Ими были достигнуты известные успехи в выяснении этого действия, как непосредственного, так и опосредствованного через центральную нервную систему.
Решающее значение в выяснении последнего вопроса имели эксперименты И. П. Павлова и М. К. Петровой, касающиеся изменений высшей нервной деятельности и ее влияния на вегетативные функции у кастрированных животных. Эти же исследования показали значение взаимодействия различных желез внутренней секреции, а также зависимость реакции нервной системы на нарушение нормального поступления в организм половых гормонов от ее типа. «Конечно, — говорил И. П. Павлов,— раз мы знаем систему эндокринных желез, которые до известной степени помогают и замещают друг друга, то мыслимо, что с течением времени тот дефект, который организм потерпел сейчас же после кастрации, потом более или менее выравнивается. Но восстановление видимой нормы после кастрации наступает у разных собак через очень различные сроки: у одних через месяц, у других через годы и у третьих мы его еще не дождались. Очевидно, это связано с первоначальной силой нервной системы».
В дальнейшем многочисленные работы советских авторов внесли новые данные в понимание конкретного механизма осуществления действия половых гормонов и их синтетических аналогов на различные функции организма через его центральную нервную систему. Сюда относятся исследования Н. Г. Гармашева (1940), В. С. Галкина (1944), С. Г. Генеса и Н. Г. Лесного (1952) и др.
Обратимся теперь в работам В. Я. Данилевского, касающимся действия инсулина. Известно, что еще в 1901 г. молодой русский ученый Л. В. Соболев в диссертации, экспериментальная часть которой была выполнена под непосредственным руководством И. П. Павлова, установил важную внутрисекреторную функцию поджелудочной железы, регулирующую углеводный обмен организма.2 Им же был предложен метод получения гормона этой железы, пользуясь которым, Бантинг и Бест (Banting a. Best, 1922) получили активный препарат — инсулин. Вопреки первоначальному предположению В. Я. Данилевского относительно веществ, осуществляющих в организме функцию химической регуляции, это вещество оказалось обладающим сложной белковой природой. При изготовлении водных вытяжек оно легко разрушается. Поэтому В. Я. Данилевскому пришлось использовать уже разработанную другими авторами в двадцатых годах методику и, усовершенствовав ее, внедрить в практику производства этого препарата и институте, которым он руководил. Большинство авторов ограничивало свой интерес вопросом о влиянии инсулина на углеводный обмен.